JPH1038475A - 直流式灰溶融炉 - Google Patents
直流式灰溶融炉Info
- Publication number
- JPH1038475A JPH1038475A JP18899896A JP18899896A JPH1038475A JP H1038475 A JPH1038475 A JP H1038475A JP 18899896 A JP18899896 A JP 18899896A JP 18899896 A JP18899896 A JP 18899896A JP H1038475 A JPH1038475 A JP H1038475A
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- JP
- Japan
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- electrode
- furnace
- inert gas
- movable electrode
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カーボンからなる可動電極は焼却灰に接する
部分が高温となり酸化による消耗が著しく、電極が欠損
されることがあった。 【解決手段】 可動電極４の上下方向の摺動を可能にす
る可動電極挿通部１４を上部に形成するとともに、下方
を開口したほぼ椀型の本体部１５を下部に形成した電極
カバー１３を、ステー１６，１７を介して炉内に支持す
る。また、電極カバー本体１３の外側に不活性ガス供給
配管１８を接続し、その端部から不活性ガスを電極カバ
ー１３内へ供給する。それにより、電極カバー１３内の
可動電極４は、不活性ガスにより覆われるため酸化によ
る消耗や欠損が防止される。
部分が高温となり酸化による消耗が著しく、電極が欠損
されることがあった。 【解決手段】 可動電極４の上下方向の摺動を可能にす
る可動電極挿通部１４を上部に形成するとともに、下方
を開口したほぼ椀型の本体部１５を下部に形成した電極
カバー１３を、ステー１６，１７を介して炉内に支持す
る。また、電極カバー本体１３の外側に不活性ガス供給
配管１８を接続し、その端部から不活性ガスを電極カバ
ー１３内へ供給する。それにより、電極カバー１３内の
可動電極４は、不活性ガスにより覆われるため酸化によ
る消耗や欠損が防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ゴミや下水汚
泥を焼却した後に残る焼却灰に直流電流を通電し、その
ジュール熱により焼却灰を加熱溶融して一体化処理する
直流式灰溶融炉に関する。
泥を焼却した後に残る焼却灰に直流電流を通電し、その
ジュール熱により焼却灰を加熱溶融して一体化処理する
直流式灰溶融炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、都市ゴミや下水汚泥を焼却した後
に残る焼却灰の取り扱いを容易にするために、焼却灰自
体に直流を通電しジュール熱を発生させて加熱溶融する
ことにより、粉末状の焼却灰を一体化する処理がなされ
ている。この処理で用いられる直流式灰溶融炉は、本体
が耐火煉瓦やカーボンにより坩堝状に形成されたもので
あり、その底部に炉底電極が埋設されるとともに、上部
炉頂部に昇降機構により支持されたカーボンからなる可
動電極が配設される。この炉内に処理する焼却灰を投入
し、上方から可動電極を下降させてその下端を焼却灰中
に挿入させた状態で保持する。この状態で両電極間に電
流を流すと、焼却灰の抵抗によりジュール熱を発生し焼
却灰が加熱されて、溶融温度に達すると粉末状であった
焼却灰が溶融し一体化される。溶融して一体化された焼
却灰は、その後の運搬や貯蔵、廃棄の処理の取り扱いが
容易となる。
に残る焼却灰の取り扱いを容易にするために、焼却灰自
体に直流を通電しジュール熱を発生させて加熱溶融する
ことにより、粉末状の焼却灰を一体化する処理がなされ
ている。この処理で用いられる直流式灰溶融炉は、本体
が耐火煉瓦やカーボンにより坩堝状に形成されたもので
あり、その底部に炉底電極が埋設されるとともに、上部
炉頂部に昇降機構により支持されたカーボンからなる可
動電極が配設される。この炉内に処理する焼却灰を投入
し、上方から可動電極を下降させてその下端を焼却灰中
に挿入させた状態で保持する。この状態で両電極間に電
流を流すと、焼却灰の抵抗によりジュール熱を発生し焼
却灰が加熱されて、溶融温度に達すると粉末状であった
焼却灰が溶融し一体化される。溶融して一体化された焼
却灰は、その後の運搬や貯蔵、廃棄の処理の取り扱いが
容易となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
直流式灰溶融炉は可動電極としてカーボン電極を用いて
いるため、焼却灰中に覆われている部分に比べ、露出し
ている部分は高温空気中にさらされるため酸化による消
耗が著しい。特に、焼却灰の表面（溶融した場合の液
面）部分は、高温であるため、酸化による消耗が著し
く、次第に径が細くなりくびれてしまう。図３はその酸
化の進行状態を示すものであり、酸化が進むと、やがて
電極は折損して下部が落下してしまう。そのための対策
として、露出している電極部に酸素が供給されないよう
に、炉内に窒素等の不活性ガスを封入することが考えら
れる。しかしながら、炉内に不活性ガスを封入しようと
すると、炉内を外部と仕切り密閉状態としなければなら
ないが、炉そのものが高温でしかも粉塵が多い雰囲気で
あるため構造的に完全に密閉することは不可能であり、
その状態で不活性ガスを封入するとなると、漏れ分を補
充するため不活性ガスの消費量が大きくなるとともに、
焼却灰の飛散、熱の放出等があり、実用的ではなかっ
た。そのため、簡単な方法で可動電極の消耗を少なくす
ることのできる直流式灰溶融炉の開発が望まれていた。
直流式灰溶融炉は可動電極としてカーボン電極を用いて
いるため、焼却灰中に覆われている部分に比べ、露出し
ている部分は高温空気中にさらされるため酸化による消
耗が著しい。特に、焼却灰の表面（溶融した場合の液
面）部分は、高温であるため、酸化による消耗が著し
く、次第に径が細くなりくびれてしまう。図３はその酸
化の進行状態を示すものであり、酸化が進むと、やがて
電極は折損して下部が落下してしまう。そのための対策
として、露出している電極部に酸素が供給されないよう
に、炉内に窒素等の不活性ガスを封入することが考えら
れる。しかしながら、炉内に不活性ガスを封入しようと
すると、炉内を外部と仕切り密閉状態としなければなら
ないが、炉そのものが高温でしかも粉塵が多い雰囲気で
あるため構造的に完全に密閉することは不可能であり、
その状態で不活性ガスを封入するとなると、漏れ分を補
充するため不活性ガスの消費量が大きくなるとともに、
焼却灰の飛散、熱の放出等があり、実用的ではなかっ
た。そのため、簡単な方法で可動電極の消耗を少なくす
ることのできる直流式灰溶融炉の開発が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、本発明は、炉底内部に電極が配設されるとと
もに、炉頂部にカーボンからなる可動電極が上下動自在
に支持された炉本体内に焼却灰を投入し、可動電極の下
端を焼却灰中に挿入した状態で両電極間に直流を通電す
ることにより、焼却灰自体にジュール熱を発生させて焼
却灰を加熱・溶融させる直流式灰溶融炉において、挿通
された可動電極の上下方向の摺動を可能にする可動電極
挿通部を上部に形成するとともに、下部に前記挿通部よ
りも大径であって下方を開口したほぼ椀型の本体部を形
成した電極カバーを、ステーを介して炉内に支持するこ
とにより、電極カバーの下端が炉内で加熱されている焼
却灰の表面以下に保持される。
るために、本発明は、炉底内部に電極が配設されるとと
もに、炉頂部にカーボンからなる可動電極が上下動自在
に支持された炉本体内に焼却灰を投入し、可動電極の下
端を焼却灰中に挿入した状態で両電極間に直流を通電す
ることにより、焼却灰自体にジュール熱を発生させて焼
却灰を加熱・溶融させる直流式灰溶融炉において、挿通
された可動電極の上下方向の摺動を可能にする可動電極
挿通部を上部に形成するとともに、下部に前記挿通部よ
りも大径であって下方を開口したほぼ椀型の本体部を形
成した電極カバーを、ステーを介して炉内に支持するこ
とにより、電極カバーの下端が炉内で加熱されている焼
却灰の表面以下に保持される。
【０００５】また、電極カバーの本体外側に、本体内側
と連通した不活性ガス供給配管が接続され、その端部か
ら不活性ガスが電極カバー内へ供給される。それによ
り、電極カバーは、その下端が焼却灰の表面以下に保持
されてカバー内外が遮断され、上部の可動電極挿通部の
みが外部と通じることになり、不活性ガス装置から送ら
れた不活性ガスが電極カバー内に満たされると、若干の
不活性ガスは可動電極挿通部から外部へ放出される。そ
の結果、可動電極の焼却灰表面に接する部分は常に不活
性ガスに覆われて、高温であっても酸化されることがな
くなり、電極自体の消耗が防止される。
と連通した不活性ガス供給配管が接続され、その端部か
ら不活性ガスが電極カバー内へ供給される。それによ
り、電極カバーは、その下端が焼却灰の表面以下に保持
されてカバー内外が遮断され、上部の可動電極挿通部の
みが外部と通じることになり、不活性ガス装置から送ら
れた不活性ガスが電極カバー内に満たされると、若干の
不活性ガスは可動電極挿通部から外部へ放出される。そ
の結果、可動電極の焼却灰表面に接する部分は常に不活
性ガスに覆われて、高温であっても酸化されることがな
くなり、電極自体の消耗が防止される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明に係る直流式灰溶融炉の実
施形態を示す説明図である。図において、１は坩堝状に
形成された炉本体であり、耐火煉瓦やカーボン等の耐火
材からなる。炉本体１の上には同じく耐火材からなる炉
蓋２が形成されている。炉本体１の内側底部には炉底電
極３が埋設されている。この炉本体１の内側に処理する
焼却灰Ａを投入して、上部の炉蓋２の中央開口部より可
動電極４が挿入される。可動電極４は、電極昇降マスト
５、ワイヤ６、プーリ７、ワイヤドラム８、ドラム駆動
モータ９等から構成された昇降装置１０により、昇降自
在に支持されている。なお、この昇降装置は油圧により
駆動する構成とすることも可能である。
態を説明する。図１は本発明に係る直流式灰溶融炉の実
施形態を示す説明図である。図において、１は坩堝状に
形成された炉本体であり、耐火煉瓦やカーボン等の耐火
材からなる。炉本体１の上には同じく耐火材からなる炉
蓋２が形成されている。炉本体１の内側底部には炉底電
極３が埋設されている。この炉本体１の内側に処理する
焼却灰Ａを投入して、上部の炉蓋２の中央開口部より可
動電極４が挿入される。可動電極４は、電極昇降マスト
５、ワイヤ６、プーリ７、ワイヤドラム８、ドラム駆動
モータ９等から構成された昇降装置１０により、昇降自
在に支持されている。なお、この昇降装置は油圧により
駆動する構成とすることも可能である。
【０００７】また、可動電極４と炉底電極３とには、直
流電源装置としてサイリスタ整流器１１が接続される。
ここで、可動電極４の下端を焼却灰Ａ内に挿入した状態
で、サイリスタ整流器１１を作動させて両電極３，４間
に直流電流を流すと、焼却灰Ａを抵抗負荷としたジュー
ル熱が発生する。このジュール熱により、粉末状態の焼
却灰Ａ自身が加熱されて溶融し一体化される。ここまで
の構成と動作は従来のものと同じである。次に本発明の
構成について説明する。
流電源装置としてサイリスタ整流器１１が接続される。
ここで、可動電極４の下端を焼却灰Ａ内に挿入した状態
で、サイリスタ整流器１１を作動させて両電極３，４間
に直流電流を流すと、焼却灰Ａを抵抗負荷としたジュー
ル熱が発生する。このジュール熱により、粉末状態の焼
却灰Ａ自身が加熱されて溶融し一体化される。ここまで
の構成と動作は従来のものと同じである。次に本発明の
構成について説明する。
【０００８】この実施形態では、可動電極４の周囲を不
活性ガスで覆うため、図２に示した電極カバーを用い
た。図２において、１３はセラミックからなる電極カバ
ー本体であり、上部に可動電極４の外径より若干大きい
内径をした円筒により、可動電極挿通部１４が形成され
ている。挿通部１４の下端に連続して一段大径の円筒か
らなるカバー部１５が形成されている。挿通部１４とカ
バー部１５が接続される円盤状の部分には、相対する２
個所の位置にステー１６，１７が上方に突設されてい
る。これらステー１６，１７は、その先端を炉蓋２に支
持させることにより、電極カバー本体１３を炉内の所定
位置に保持する。
活性ガスで覆うため、図２に示した電極カバーを用い
た。図２において、１３はセラミックからなる電極カバ
ー本体であり、上部に可動電極４の外径より若干大きい
内径をした円筒により、可動電極挿通部１４が形成され
ている。挿通部１４の下端に連続して一段大径の円筒か
らなるカバー部１５が形成されている。挿通部１４とカ
バー部１５が接続される円盤状の部分には、相対する２
個所の位置にステー１６，１７が上方に突設されてい
る。これらステー１６，１７は、その先端を炉蓋２に支
持させることにより、電極カバー本体１３を炉内の所定
位置に保持する。
【０００９】また、同様に、円盤状部分に、配管１８が
接続されている。この配管１８は他端に、図示しない不
活性ガス供給装置を接続して、電極カバー本体１３内に
不活性ガスを供給するためのものである。これら挿通部
１４およびカバー部１５はともに端部が開口されてお
り、炉内に設置された状態で、その内部に可動電極４が
挿通される。なお、この実施形態の電極カバー本体１３
は、大小の円筒を組み合わせたため側面形状が凸字形を
しているが、カバー部１５については、椀状に形成する
ことも可能である。
接続されている。この配管１８は他端に、図示しない不
活性ガス供給装置を接続して、電極カバー本体１３内に
不活性ガスを供給するためのものである。これら挿通部
１４およびカバー部１５はともに端部が開口されてお
り、炉内に設置された状態で、その内部に可動電極４が
挿通される。なお、この実施形態の電極カバー本体１３
は、大小の円筒を組み合わせたため側面形状が凸字形を
しているが、カバー部１５については、椀状に形成する
ことも可能である。
【００１０】次に、このように構成された電極カバー本
体１３は、図１のように、炉本体１内に軸心を可動電極
４に一致させてからステー１６，１７により炉蓋２に支
持させる。同時に、配管１８を炉蓋２を貫通させて炉の
外に引き出し、図示しない不活性ガス供給装置に接続す
る。不活性ガス供給装置の具体的な構成としては、窒素
等の不活性ガスを貯蔵するボンベ、レギュレータ、電磁
弁、コック等からなる。この状態で挿通部１４内に可動
電極４が挿通されて昇降装置１０により昇降駆動される
ことにより、焼却灰Ａに対して最適な位置に保持され
る。
体１３は、図１のように、炉本体１内に軸心を可動電極
４に一致させてからステー１６，１７により炉蓋２に支
持させる。同時に、配管１８を炉蓋２を貫通させて炉の
外に引き出し、図示しない不活性ガス供給装置に接続す
る。不活性ガス供給装置の具体的な構成としては、窒素
等の不活性ガスを貯蔵するボンベ、レギュレータ、電磁
弁、コック等からなる。この状態で挿通部１４内に可動
電極４が挿通されて昇降装置１０により昇降駆動される
ことにより、焼却灰Ａに対して最適な位置に保持され
る。
【００１１】次に、サイリスタ整流器１１を作動させて
両電極３，４間に直流電流を流すともに、不活性ガス供
給装置を作動させて、配管１８を介し不活性ガスを電極
カバー本体１３内へ供給する。電極カバー本体１３は、
不活性ガスが供給されると当初充満していた空気が挿通
部１４から排除されて、内部全体が不活性ガスにより満
たされる。ここで、不活性ガスの供給圧が大気圧よりは
高めに設定されるため、常時、カバー内部から挿通部１
４を経て上方へ不活性ガスが漏れる。この漏れ量は、挿
通部１４とその内側の可動電極４との隙間を可能な限り
小さくすることで、少なくおさえることができる。
両電極３，４間に直流電流を流すともに、不活性ガス供
給装置を作動させて、配管１８を介し不活性ガスを電極
カバー本体１３内へ供給する。電極カバー本体１３は、
不活性ガスが供給されると当初充満していた空気が挿通
部１４から排除されて、内部全体が不活性ガスにより満
たされる。ここで、不活性ガスの供給圧が大気圧よりは
高めに設定されるため、常時、カバー内部から挿通部１
４を経て上方へ不活性ガスが漏れる。この漏れ量は、挿
通部１４とその内側の可動電極４との隙間を可能な限り
小さくすることで、少なくおさえることができる。
【００１２】このようにして、可動電極４の少なくとも
焼却灰Ａの表面に接する部分については、常に不活性ガ
スにより覆われるため空気中の酸素と接触されることが
なくなる。その結果、炉内の加熱が進み焼却灰Ａが溶融
してその表面が高温となっても、その部分に接する可動
電極４が酸化により消耗することがなくなり、電極の欠
損が防止される。なお、この実施形態では、電極カバー
本体をセラミックにより作成したが、耐熱金属等の他の
材質により作成することも可能である。
焼却灰Ａの表面に接する部分については、常に不活性ガ
スにより覆われるため空気中の酸素と接触されることが
なくなる。その結果、炉内の加熱が進み焼却灰Ａが溶融
してその表面が高温となっても、その部分に接する可動
電極４が酸化により消耗することがなくなり、電極の欠
損が防止される。なお、この実施形態では、電極カバー
本体をセラミックにより作成したが、耐熱金属等の他の
材質により作成することも可能である。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、可動
電極と焼却灰表面との周囲を電極カバーにより覆い、そ
の内部に不活性ガスを供給するようにしたため、可動電
極の焼却灰表面に接する部分は常に不活性ガスの雰囲気
となり、高温であっても電極が酸化されることがなくな
る。その結果、電極の焼却灰表面部近くが酸化消耗して
くびれることがなくなり、電極の欠損事故の発生が防止
される。
電極と焼却灰表面との周囲を電極カバーにより覆い、そ
の内部に不活性ガスを供給するようにしたため、可動電
極の焼却灰表面に接する部分は常に不活性ガスの雰囲気
となり、高温であっても電極が酸化されることがなくな
る。その結果、電極の焼却灰表面部近くが酸化消耗して
くびれることがなくなり、電極の欠損事故の発生が防止
される。
【図１】本発明に係る直流式灰溶融炉の実施形態の構成
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図２】図１における電極カバー本体の外観斜視図であ
る。
る。
【図３】従来の可動電極における酸化消耗の様子を示す
説明図である。
説明図である。
１ 炉本体 ２ 炉蓋 ３ 炉底電極 ４ 可動電極 ５ 電極昇降マスト ６ ワイヤ ７ プーリ ８ ワイヤドラム ９ ドラム駆動モータ １０ 昇降装置 １１ サイリスタ整流器 １３ 電極カバー本体 １４ 可動電極挿通部 １５ カバー部 １６，１７ ステー １８ 配管 Ａ 焼却灰
Claims (1)
- 【請求項１】 炉底内部に電極が配設されるとともに、
炉頂部にカーボンからなる可動電極が上下動自在に支持
された炉本体内に焼却灰を投入し、可動電極の下端を焼
却灰中に挿入した状態で両電極間に直流を通電すること
により、焼却灰自体にジュール熱を発生させて焼却灰を
加熱・溶融させる直流式灰溶融炉において、 挿通された可動電極の上下方向の摺動を可能にする可動
電極挿通部を上部に形成するとともに、下部に前記挿通
部よりも大径であって下方を開口したほぼ椀型の本体部
を形成した電極カバーと、 この電極カバーを炉内に支持して所定レベルに保持する
ステーと、 電極カバーの本体外側に接続されるとともに本体内側と
連通した不活性ガス供給配管と、 不活性ガス供給配管の端部に接続されて不活性ガスを電
極カバー内へ供給する不活性ガス供給装置と、 を備えたことを特徴とする直流式灰溶融炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18899896A JPH1038475A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 直流式灰溶融炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18899896A JPH1038475A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 直流式灰溶融炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038475A true JPH1038475A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16233592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18899896A Pending JPH1038475A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 直流式灰溶融炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1038475A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220089480A (ko) * | 2020-12-21 | 2022-06-28 | 주식회사 포스코 | 고로의 용선 온도 측정장치 |
| CN117845021A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-04-09 | 江苏嘉仕德工业炉有限公司 | 一种电加热罩式退火炉接电机构 |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP18899896A patent/JPH1038475A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220089480A (ko) * | 2020-12-21 | 2022-06-28 | 주식회사 포스코 | 고로의 용선 온도 측정장치 |
| CN117845021A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-04-09 | 江苏嘉仕德工业炉有限公司 | 一种电加热罩式退火炉接电机构 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040629 |